Zum Hauptinhalt springen

Plan B zur Klimarettung

Die Manipulation des Erdklimas gilt in der Klimaforschung als Tabu. Nun fordern Fachleute einen öffentlichen Dialog – unter der Führung der Schweiz.

Spiegel im All, Eisen im Meer: Methoden des Geoengineering. Grafik: jcan
Spiegel im All, Eisen im Meer: Methoden des Geoengineering. Grafik: jcan

2014 beschliessen 79 Länder, das Kältemittel CW-7 in die obere Atmosphäre zu sprühen. Das Ziel: die Erderwärmung stoppen. Doch das Experiment schlägt fehl. Die Folge ist eine globale Eiszeit, in der fast alles Leben auf der Erde erfriert. Die wenigen Über­lebenden hausen noch im Jahr 2031, in dem der Film «Snowpiercer» spielt, in einem langen Zug, der pausenlos um die eisige Erde rauscht.

Der Film spitzt ein aktuelles Thema zu: die gezielte Manipulation des Klimas, das Geoengineering. Nun fordert ein internationales Expertenteam eine Debatte über die Risiken und Chancen dieser Technologie. Mit von der Partie sind Klimaforscher vom Departement für Umweltsystemwissenschaften der ETH Zürich.

Bei mehreren Meetings auf Initiative der in St. Gallen ansässigen Stiftung ­Risiko-Dialog hatten sich die 18 Fachleute ausgetauscht. In einem Bericht an die Adresse des Bundesamts für Umwelt (Bafu), der heute publiziert wurde, legen sie ihre Argumente dar, warum das Geoengineering auf die Tagesordnung der Gesellschaft und der Politik gehört.

Künstliche Regulation des Thermostats

Ausgangspunkt ihrer Überlegungen ist die Tatsache, dass die globalen Treibhausgasemissionen nach 2050 auf netto null sinken müssen, wollen wir die Erderwärmung auf 2 oder gar 1,5 Grad begrenzen. Mit den aktuell vorliegenden Klimaschutzversprechen werden diese Ziele jedoch bei weitem verfehlt – derzeit steuern wir auf eine Welt zu, die 2,5 bis 3,5 Grad wärmer werden dürfte als zu vorindustrieller Zeit.

Nun gibt es zwei grundverschiedene Ansätze, um den Thermostat der Erde künstlich zu regulieren. Das ist erstens die Entfernung von Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre, das Carbon Dioxide Removal (CDR). Sogar der Weltklimarat IPCC rechnet mit CDR: In den meisten Szenarien zur Begrenzung der Erderwärmung auf unter 2 Grad ist die Technologie ein substanzieller Teil der Bilanzen. Bis zu 14 Milliarden Tonnen CO2 müssten demnach gegen Ende des Jahrhunderts pro Jahr aus der Luft gefischt werden – das entspricht fast der Hälfte der heute vom Menschen jährlich verursachten Emissionen. Bereits in gut zehn Jahren müsste mit CDR begonnen werden.

Zweifache Fläche Indiens

«Niemand weiss, wie das gehen soll, schon gar nicht in diesem Umfang», sagt Co-Autor Thomas Peter von der ETH. Das zeige ein Blick auf die wohl bekannteste CDR-Methode: den Anbau von Energiepflanzen. Diese nehmen beim Wachstum CO2 auf und werden unter Energiegewinnung verbrannt. Das dabei frei werdende CO2 wird eingefangen und im Untergrund gelagert. In der Fachsprache: Biomass Energy with Carbon Capture and Storage (BECCS).

Das Verfahren wäre nicht nur erheblich teurer als die Vermeidung von CO2-Emissionen. Möchte man jährlich rund 14 Milliarden Tonnen CO2 aus der Luft filtern, müssten Energiepflanzen auf ein- bis zweimal der Landfläche Indiens angebaut werden. «BECCS würde mit der Lebensmittelproduktion konkurrieren und hätte einen enormen Wasserbedarf», sagt Co-Autor Anthony Patt von der ETH. Marco Mazzotti vom Institut für Verfahrenstechnik der ETH, der nicht am Bericht beteiligt war, betont, dass BECCS trotz einer klaren Priorisierung der Lebensmittelproduktion durchaus einen wichtigen Beitrag leisten könnte.

Ein völlig anderer Ansatz ist das weit riskantere Solar Radiation Management (SRM), das auch im Film «Snowpiercer» zum Einsatz kam. Dabei wird eine Art Sonnenschirm über der Erde aufgespannt, etwa indem reflektierende Aerosole in die Stratosphäre gebracht werden. SRM bekämpft die Erderwärmung, beseitigt aber nicht deren Ursache – die CO2-Konzentration in der Atmosphäre bleibt unangetastet. Daher ändert SRM auch nichts an der Meerwasserversauerung, welche den Korallen zusetzt. Auch wird befürchtet, die Reduktion der Sonnenstrahlung könnte Niederschlagsmuster verändern. Und würde der Sonnenschirm dereinst zugeklappt, würde die Temperatur der Erde innerhalb weniger Monate auf ein Niveau hochschnellen, das der tatsächlichen CO2-Konzentration entspricht – mit katastrophalen Folgen.

Irdischer Sonnenschirm

SRM wäre zwar vergleichsweise billig und einfach anzuwenden. Aber das heisst auch: Ein Land könnte den Sonnenschirm aus Aerosolen eigenmächtig aufspannen. Das birgt ein Risiko für zwischenstaatliche Konflikte.

Trotz der möglichen Gefahren sehen die Autoren des Berichts ein gewisses Potenzial für den irdischen Sonnenschirm namens SRM – wenn er denn klug zur Anwendung käme. Für einige Jahrzehnte aufgespannt, könnte der Sonnenschirm die Temperaturspitze im Verlauf der Erderwärmung kappen, bis man durch Kohlendioxidentnahme (CDR) genug CO2 aus der Atmosphäre geholt hätte und die Temperatur auch ohne SRM in einem akzeptablen Bereich liegen würde. «So könnte SRM theoretisch helfen, einige der schlimmsten Folgen des Klimawandels abzuwenden», sagt Patt.

Das Problem: Es ist unbekannt, ob sich ein Mass an SRM finden lässt, das die grössten Gefahren umgeht, aber die Vorteile nutzt. «Daher verlangen wir mehr Forschung zu diesem Thema», sagt Patt. Laut Mazzotti hätte die Forschung zum Geoengineering sogar das Potenzial, wissenschaftliche Ergebnisse von breitem Nutzen zu generieren – unabhängig davon, ob die Resultate am Ende für Geoengineering angewendet werden oder etwa für die weitere Verbesserung von Klimamodellen.

Wird Geoengineering nötig?

Bislang galt Geoengineering als rotes Tuch. «Werden SRM- und CDR-Technologien jedoch nicht erforscht und vor allem nicht reguliert, setzen wir uns erheblichen Risiken und geopolitischen Spannungen aus, wenn ein Land eigenmächtig Geoengineering einsetzen sollte», sagt Co-Autor Christoph Beuttler von der Stiftung Risiko-Dialog. «Es braucht dringend einen offenen, faktenbasierten Dialog darüber, welche Risiken wir als Gesellschaft eingehen müssen oder wollen.» Laut Peter steuern wir «mit grossen Schritten auf einen Punkt zu, wo Geoengineering unumgänglich wird. Die Gesellschaft und die Politiker müssen wissen, was auf uns zukommt, wenn wir die Treibhausgasemissionen nicht massiv reduzieren.»

Nicolas Gruber vom Institut für Biogeochemie und Schadstoffdynamik der ETH Zürich begrüsst den Bericht. «Persönlich bin ich zwar klar gegen den Einsatz von Geoengineering. Aber der Druck, diese Methoden einzusetzen, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit sehr gross werden.» Es sei Aufgabe der Wissenschaft und der Gesellschaft, die Probleme zu antizipieren und mögliche Lösungen zu entwickeln – manchmal auch nur, um diese wieder zu verwerfen.

«Der Druck, diese Methoden einzusetzen, wird sehr gross werden.»

Nicolas Gruber, ETH Zürich

Auch der Klimaforscher Christoph Raible von der Universität Bern möchte dem Geoengineering keine generelle Absage erteilen, hat aber ebenfalls grosse Bedenken. «Hier hilft aus meiner Sicht eine offene Debatte über die Risiken.»

Die Autoren des Berichts schlagen vor, die Schweiz, allen voran das Bafu, solle den Dialog zum Geoengineering in die Hand nehmen. «Bisher war Geo­engineering beim Bafu kein grosses Thema», sagt Andreas Schellenberger von der Ab­teilung Klima des Bafu. «Wir werden das Thema aufgreifen und intern darüber diskutieren, wie wir damit umgehen werden.

Dieser Artikel wurde automatisch aus unserem alten Redaktionssystem auf unsere neue Website importiert. Falls Sie auf Darstellungsfehler stossen, bitten wir um Verständnis und einen Hinweis: community-feedback@tamedia.ch